公开(公告)号：CN100458367C

公开(公告)日：2009-02-04

申请号：CN200610080857.4

申请日：2006-05-19

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 张晞 ,  张春熹 ,  许文渊 ,  欧攀 ,  邬战军 ,  李彦

IPC分类号： G01C19/72

摘要： 本发明公开了一种对光纤陀螺2π电压进行自动跟踪的四态调制及解调方法，系统上电后，由中心处理器首先按时间顺序顺次产生四个不同状态的电压值，然后经D/A转换后输出至信号调理电路进行放大处理，放大后的信号用于驱动Y波导对光相位进行调制获得两束光之间的相位差；由光电检测电路实时检测到的光功率信息经A/D转换后输出至中心处理器；中心处理器对接收的所述实时光功率信息和四个不同状态的电压值进行解调处理得到转动状态下的Sagnac相位差的第一组信息P(ΔφR1)和2π电压偏离准确值的误差信息的第二组信息P(ΔφR2)；并将这两个信号作为闭环回路的反馈信号，第一组信息P(ΔφR1)用于补偿光纤陀螺的转速产生的相位差，第二组信息P(ΔφR2)用于控制2π电压的幅值，达到实时精确控制2π电压的目的。

公开(公告)号：CN100454059C

公开(公告)日：2009-01-21

申请号：CN200610080858.9

申请日：2006-05-19

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 张晞 ,  张春熹 ,  邬战军 ,  杨远洪 ,  金靖 ,  王夏霄

IPC分类号： G02B6/24 ,  G01C19/72

摘要： 本发明公开了一种采用三倍频调制提高光纤陀螺闭环带宽的装置，光纤陀螺一般包括光源(1)、耦合器(2)、Y波导(3)、光纤环(4)、探测器(5)和信号处理电路(6)，信号处理电路(6)由前放电路、FPGA处理器、DSP处理器、方波调制电路、阶梯波发生电路和电源电路组成，电源电路输出±15V、±5V电压，前放电路接收由所述探测器(5)输出的电压信号，并将其进行隔直、滤波、放大，经A/D转换后输出给FPGA处理器，FPGA处理器将采集到的信号进行解调后输出给DSP处理器，经DSP处理器进行数值滤波后输出给阶梯波发生电路形成阶梯波，方波调制电路接收FPGA处理器输出的控制信号并产生方波信号，方波调制电路输出的方波信号与阶梯波发生电路输出的数字阶梯波高度信号经叠加后驱动Y波导(3)。

公开(公告)号：CN104950266A

公开(公告)日：2015-09-30

申请号：CN201510346716.1

申请日：2015-06-19

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 王夏霄 ,  于佳 ,  张宇宁 ,  李立京 ,  邬战军 ,  李彦

IPC分类号： G01R33/032

摘要： 本发明公开了一种光纤磁场传感器。所述的光纤磁场传感器由光源、耦合器、Y波导、偏振分束器、光纤环、90°法拉第旋光反射镜和光电探测器组成，由SLD光源发出的光经耦合器后，到达Y波导，形成两束线偏振光。线偏振光经过偏振分束器，偏振分束器使得一束线偏振光偏振方向旋转90°后与另一束偏振光以正交模式在保偏光纤中传输。经过处于轴向磁场中的光纤环，产生相位差。携带相位信息的两束偏振光经90°法拉第旋光反射镜反射后，偏振模式互换。返回到处于轴向磁场中光纤环，再次产生相位差。两束正交模式的线偏光反向经过偏振分束器后，分成两束平行模式传输的线偏光，到达Y波导处发生干涉。携带干涉相位信息的光返回探测器后，由信号处理电路检测。

公开(公告)号：CN102721459B

公开(公告)日：2014-05-21

申请号：CN201210172068.9

申请日：2012-05-29

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 王夏霄 ,  李立京 ,  于佳 ,  邬战军 ,  李传生 ,  李彦 ,  张晞 ,  冯秀娟

IPC分类号： G01H9/00

摘要： 本发明公开一种采用反射式准互易光路的光纤水听器阵列，属于光纤传感技术领域。该光纤水听器阵列包括光源、分束器A、起偏器、相位调制器、延迟光纤、分束器B、敏感单元阵列、光电探测器组成；敏感单元阵列包括法拉第旋光器、声探头、补偿光纤及反射镜。本发明提出一种采用反射式准互易光路的光纤水听器阵列，可以有效抑制光路中的偏振态随机波动，解决了传统水听器的偏振衰落问题，且本发明采用准互易光路方案，因此对环境干扰的免疫能力很强。本发明采用反射式光路，信号来回两次经过声探头，检测声压信号为常规光纤传感器的两倍，有效提高了灵敏度，复用效率高，结构简单，相位噪声小。

公开(公告)号：CN102721827B

公开(公告)日：2014-02-12

申请号：CN201210172927.4

申请日：2012-05-29

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 王夏霄 ,  李立京 ,  于佳 ,  邬战军 ,  李传生 ,  冯秀娟 ,  李彦 ,  张晞

IPC分类号： G01P15/03

摘要： 本发明公开了一种光纤加速度计，该加速度计由控制单元、法拉第旋光器和传感单元组成，控制单元为传感单元产生两束正交模式的偏振光并通过相位调制器对该两束正交偏振光进行非互易的相位调制；法拉第旋光器位于控制单元与传感单元之间，其作用是使由传感单元返回的两束正交模式的偏振光实现模式互换，从而使控制单元产生的两正交偏振光在法拉第旋光器前的光路具有互易性；传感单元中的传感光纤均匀缠绕在弹性体上，传感光纤中传播由控制单元产生的两个正交模式的偏振光，质量块敏感待测加速度传递给弹性体，使弹性体发生相应形变从而在传感光纤的两正交偏振光中产生相位差，检测该相位差即可得到待测加速度。

公开(公告)号：CN102997945A

公开(公告)日：2013-03-27

申请号：CN201110274681.7

申请日：2011-09-16

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 李立京 ,  李勤 ,  许文渊 ,  钟翔 ,  林文台 ,  张春熹 ,  李彦 ,  邬战军

IPC分类号： G01D5/26

摘要： 本发明公开了一种光纤分布式扰动传感器的多点扰动定位方法，所述光纤分布式扰动传感器为基于双马赫-泽德干涉仪型光纤分布式扰动传感器，所述方法包括以下步骤：S1：分别通过双马赫-泽德干涉仪的两个干涉仪得到第一输出信号和第二输出信号；S2：分别对所述第一输出信号和第二输出信号进行预处理，得到所述第一输出信号和第二输出信号中的相位信息；S3：将经过所述预处理后的所述第一和第二输出信号进行时域互相关处理；S4：对经过所述时域互相关处理后的结果进行频域谱分析处理；提取多点扰动信号的位置信息。通过使用本发明的方法，使得可以采用结构简单、硬件成本低的光纤分布式扰动传感器实现多点扰动的定位。

公开(公告)号：CN102788897A

公开(公告)日：2012-11-21

申请号：CN201210251211.3

申请日：2012-07-19

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 王夏霄 ,  冯秀娟 ,  于佳 ,  李传生 ,  李立京 ,  李彦 ,  张晞 ,  邬战军

IPC分类号： G01R21/06 ,  G01R19/00 ,  G01R15/24

摘要： 本发明公开了一种采用反射式准互易光路的光纤电功率传感器，包括两种方案，一种为包括光源、第一分束器、起偏器、相位调制器、第一延迟光纤、第二分束器、法拉第旋光器、电压探头、补偿光纤、第一反射镜、第二延迟光纤、1/4波片、电流探头、第二反射镜和光电探测器，另一种为包括光源、第一分束器、集成相位调制器、偏振分束/合束器、第一延迟光纤、第二分束器、法拉第旋光器、电压探头、补偿光纤、第一反射镜、第二延迟光纤、1/4波片、电流探头、第二反射镜和光电探测器，本发明对温度、振动等环境干扰有很好的免疫能力、稳定性好、噪声小、可以实现闭环检测，动态范围大，线性度好。

公开(公告)号：CN102721459A

公开(公告)日：2012-10-10

申请号：CN201210172068.9

申请日：2012-05-29

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 王夏霄 ,  李立京 ,  于佳 ,  邬战军 ,  李传生 ,  李彦 ,  张晞 ,  冯秀娟

IPC分类号： G01H9/00

摘要： 本发明公开一种采用反射式准互易光路的光纤水听器阵列，属于光纤传感技术领域。该光纤水听器阵列包括光源、分束器A、起偏器、相位调制器、延迟光纤、分束器B、敏感单元阵列、光电探测器组成；敏感单元阵列包括法拉第旋光器、声探头、补偿光纤及反射镜。本发明提出一种采用反射式准互易光路的光纤水听器阵列，可以有效抑制光路中的偏振态随机波动，解决了传统水听器的偏振衰落问题，且本发明采用准互易光路方案，因此对环境干扰的免疫能力很强。本发明采用反射式光路，信号来回两次经过声探头，检测声压信号为常规光纤传感器的两倍，有效提高了灵敏度，复用效率高，结构简单，相位噪声小。

公开(公告)号：CN102538845A

公开(公告)日：2012-07-04

申请号：CN201110404980.8

申请日：2011-12-08

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 邬战军 ,  王夏霄 ,  李勤 ,  林文台 ,  许文渊 ,  钟翔

IPC分类号： G01D5/353

摘要： 本发明公开了一种多点扰动定位方法，包括以下步骤：S1：分别对接收到的两干涉信号进行隔直操作以去掉两干涉信号中的直流项和低频干扰项，两干涉信号中均包括扰动信号；S2：对两干涉信号分别进行移相90°的操作，并分别利用移相90°的信号除以原干涉信号，得到相除后的两干涉信号；S3：从步骤S2后的两干涉信号中分别提取三角函数内的相位信息；S4：对提取后的两干涉信号进行高通滤波操作以滤除相位缓变的干扰信号；S5：对高通滤波后的两干涉信号分别进行三角变换、频谱分析并分析得到扰动位置。还公开了一种光纤分布式扰动传感器。本发明有效地消除了偏振衰落的影响，实现了多点扰动定位功能，且传感器的光路结构简单、稳定性好、硬件成本低。

公开(公告)号：CN1945209B

公开(公告)日：2011-01-12

申请号：CN200610113883.2

申请日：2006-10-20

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 张春熹 ,  许文渊 ,  邬战军 ,  张晞 ,  李立京 ,  王夏霄 ,  李琳

IPC分类号： G01C19/72

摘要： 本发明公开了一种同时对光纤陀螺2π电压进行自动跟踪及抑制交叉干扰的组合调制及解调方法，系统上电后，由中心处理器首先按时间顺序顺次产生四个不同状态的电压值，然后经D/A转换后输出至信号调理电路进行放大处理，放大后的信号用于驱动Y波导对光相位进行调制获得两束光之间的相位差；由光电检测电路实时检测到的光功率信息经A/D转换后输出至中心处理器；中心处理器对接收的所述实时光功率信息和四个不同状态的电压值进行解调处理得到转动状态下的Sagnac相位差的第一组信息P(ΔφR1)和2π电压偏离准确值的零偏Bs误差信息的第二组信息P(ΔφR2)；并将这两个信号作为闭环回路的反馈信号，第一组信息P(ΔφR1)用于补偿光纤陀螺的转速产生的相位差，第二组信息P(ΔφR2)用于控制2π电压的幅值，达到实时精确控制2π电压的目的。